【物理】2019届一轮复习人教版匀变速直线运动的规律及应用自由落体运动学案

【物理】2019届一轮复习人教版匀变速直线运动的规律及应用自由落体运动学案

紧扣考纲 考情再现 测试内容 测试要求 ‎2018年 ‎2017年 ‎2016年 ‎2015年 ‎2014年 匀变速直线运动的规律及应用 B ‎26‎ ‎26‎ ‎26‎ ‎28‎ ‎26‎ 自由落体运动 A ‎4‎ ‎3‎ ‎5‎ 伽利略对自由落体运动的研究 A ‎5‎ 考点一　匀变速直线运动的两个推论公式及应用 ‎(1)物体在某段时间中点的瞬时速度等于物体在这段时间的平均速度v＝________________.‎ ‎(2)如图1所示，物体在连续相等的时间T内通过的位移之差为定值，即Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝aT2；或者有xm－xn＝(________)aT2.‎ 图1‎ 例1　(2017·宿迁学测模拟)一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5 m/s，第7 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，求：‎ ‎(1)物体的加速度；‎ ‎(2)物体在前5 s内的位移．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 考点二　初速度为零的匀变速直线运动比例式 物体做初速度为零的匀变速直线运动(设t为等分时间间隔)：‎ ‎(1)t末、2t末、3t末、…、nt末瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.‎ ‎(2)t内、2t内、3t内、…、nt内位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶4∶9∶…∶n2.‎ ‎(3)在连续相等的时间间隔内的位移之比为x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．‎ ‎(4)通过x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶∶∶…∶.‎ ‎(5)经过连续相同的位移所用的时间之比为t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)．‎ 特别提醒　对末速度为零的匀减速直线运动，也可以逆向运用这些规律．‎ 例2　(2017·宿迁学测模拟)一滑块自静止开始从斜面顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，试求：‎ ‎(1)第4 s末的速度；‎ ‎(2)运动后7 s内的位移；‎ ‎(3)第3 s内的位移．‎ ‎　‎ 考点三　自由落体运动 ‎(1)定义：物体只在________作用下从________开始下落的运动．‎ ‎(2)实质：初速度为________的____________直线运动．‎ ‎(3)特点：初速度等于零，加速度等于当地的重力加速度．‎ 重力加速度也叫自由落体加速度，其大小g＝9.8 m/s2，方向________________．‎ 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都________．‎ ‎(4)基本规律：v＝__________，h＝__________________，v2＝________，＝.‎ 例3　(2018·江苏学测)高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害，如果一只花盆从45 m高处的阳台意外坠落，忽略空气阻力，取重力加速度为10 m/s2，则花盆落到地面所需时间为(　　)‎ A．1 s B．3 s C．5 s D．7 s 例4　(2018·无锡模拟)用如图2所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从静止开始自由下落，到被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则(　　)‎ 图2‎ A．t∝h　　　　　　　　　 B．t∝ C．t∝　　　　　　　　 D．t∝h2‎ 考点四　伽利略对自由落体运动的研究 ‎(1)伽利略的观点：重物与轻物应该下落得__________________________．‎ ‎(2)伽利略的科学猜想与假说：落体运动一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是________________的．‎ ‎(3)伽利略的科学方法 ‎①观察现象；②______________________；③逻辑推论；④________________；⑤合理外推．‎ ‎(4)伽利略科学思想方法核心：把________________和逻辑推理(包括数学推理)结合起来．‎ 例5　(2017·江苏学测)竖直放置的玻璃管内有一根羽毛和一枚铜钱．现将玻璃管迅速翻转180°，如图3所示，在玻璃管内是真空和非真空两种情形下，可以观察到羽毛和铜钱(　　)‎ 图3‎ A．都同时落到底部 B．都不同时落到底部 C．只有真空情形下，才同时落到底部 D．只有非真空情形下，才同时落到底部 ‎1．(2017届江苏学测模拟)苹果从树上由静止开始自由下落，能反映其运动的v－t图象是(　　)‎ ‎2．(2012·江苏学测)在科学发展的历程中，首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对自由落体运动进行正确研究的科学家是(　　)‎ A．伽利略 B．牛顿 C．开普勒 D．亚里士多德 ‎3．(2014·江苏学测)伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题(　　)‎ A．自由落体运动的快慢与物体的质量无关 B．自由落体运动是匀加速直线运动 C．自由落体运动的速度与时间成正比 D．自由落体运动的速度与位移成正比 ‎4．(2017·江苏学测)某同学骑车沿平直道路驶向十字路口，发现信号灯还剩5 s变为红灯，他立即以1 m/s2的加速度刹车做匀减速运动，在信号灯变为红灯时恰好停在在路口．已知该同学和车的总质量为80 kg.求该同学和车在此过程中：‎ ‎(1)受到阻力的大小F；‎ ‎(2)初速度的大小v0；‎ ‎(3)位移的大小x.‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 答案精析 考点突破 考点一 ‎(1)　(2)m－n 例1　(1)2 m/s2　(2)27.5 m 解析　(1)利用相邻的相等时间内的位移差公式得：‎ Δx＝2aT2，Δx＝x7－x5＝4 m，T＝1 s，‎ 得a＝＝ m/s2＝2 m/s2.‎ ‎(2)利用位移公式可求得 x5＝v0t＋at2＝(0.5×5＋×2×52) m＝27.5 m.‎ 考点二 例2　(1)4.8 m/s　(2)29.4 m　(3)3 m 解析　(1)因为v0＝0，所以v＝at，即v∝t 故v4∶v5＝4∶5‎ 所以第4 s末的速度v4＝v5＝×6 m/s＝4.8 m/s.‎ ‎(2)前5 s的位移 x5＝ t＝t＝×5 m＝15 m 由于x∝t2，所以x7∶x5＝72∶52‎ 故7 s内位移x7＝×x5＝×15 m＝29.4 m.‎ ‎(3)第1 s内与第3 s内位移之比x1′∶x3′＝1∶5，前1 s与前5 s内位移之比x1∶x5＝12∶52＝1∶25‎ 故x1＝x5＝×15 m＝0.6 m，又由于x1′＝x1‎ 所以第3 s内的位移x3′＝5x1＝5×0.6 m＝3 m.‎ 考点三 ‎(1)重力　静止　(2)零　匀加速　(3)竖直向下　相同 ‎(4)gt　gt2　2gh 例3　B　[由自由落体规律得h＝gt2，解得，t＝3 s，B正确．]‎ 例4　C　[由h＝gt2得，t＝，故t∝.]‎ 考点四 ‎(1)同样快　(2)均匀变化　(3)②提出假设　④实验验证 ‎(4)科学实验 例5　C　[真空中所有物体的自由下落情况相同，C项正确，非真空中由于阻力作用，铜钱下落快．]‎ 真题演练 ‎1．B　2.A　3.A ‎4．(1)80 N　(2)5 m/s　(3)12.5 m 解析　(1)由牛顿第二定律得F＝ma＝80 N ‎(2)v0＝at＝5 m/s ‎(3)x＝v0t－at2＝12.5 m